[发明专利]一种连续相变萃取去除蓖麻粕中凝集素的方法

说明书

技术领域

本发明属于动物饲料开发技术领域，尤其涉及一种连续相变萃取去除蓖麻粕中凝集素的方法。

背景技术

蓖麻（Ricinus communis L.），大戟科蓖麻属植物，多年生植物，植株高大，多分枝，每年夏末开黄绿色花，果实呈球形，蓖麻籽一般为褐色花纹，内有白色种仁。主要种植在印度、巴西和中国等温带和热带地区。全球产量正在稳步增加，在2011年达到277万吨，印度、巴西和中国就占总产量的80%以上，中国每年产量大约为20 万吨。蓖麻的经济价值很高，蓖麻籽含油量一般为46%~56%，蓖麻油一直在医药和工业应用中作为润滑剂或涂布剂或者作为塑料制品的一个组成部分。此外，它又作为生物柴油燃料。蓖麻油性质独特，含有超过85%的蓖麻油酸-12-羟基十八烯酸甘油酯，还含有八种脂肪酸，是一种难得的可再生的化工原料。

但是若果只利用其用作提油或残渣只是简单利用无疑是一种资源浪费。蓖麻籽萃取油后剩下的残渣为蓖麻粕。蓖麻粕中含有丰富的蛋白质，含量为34~40%。蓖麻蛋白中有60%的球蛋白，20%的谷蛋白，16%的清蛋白，不含或含少量动物难以吸收的醇溶蛋白。所以，动物可消化吸收绝大多数的蓖麻蛋白。它的氨基酸组成包括：甘氨酸，缬氨酸，亮氨酸，异亮氨酸，苯丙氨酸，色氨酸，苏氨酸，脯氨酸，蛋氨酸，精氨酸，组氨酸，赖氨酸，天冬氨酸，谷氨酸，丝氨酸。蓖麻毒蛋白中精氨酸、天冬氨酸、丝氨酸和谷氨酸的含量较多。

然而，蓖麻粕中含有的蓖麻毒素是蓖麻粕高值化利用的最大阻碍。血球凝集素是一种四聚物高分子糖蛋白，分子量为130000，对糖分子有一定的特异结合能力，它与蓖麻毒蛋白结构相似，包含有两个不同的A链（分子量为32000）和半乳糖绑定B链（分子量为36000）。遇热不稳定，100 ℃加热30 min即可失去活性。血球凝集素对动物的毒性比蓖麻毒蛋白大100倍，对红细胞的凝集活性比蓖麻毒蛋白大50 倍。目前，蓖麻粕的脱毒工艺主要为高压高温、酸碱处理和微生物发酵等方法，传统工艺虽然对毒素有一定的去除率，但是高温高压对氨基酸容易造成过度破坏和影响适口性等，酸碱处理造成营养成分流失严重，微生物发酵脱毒时间过长等。

连续相变萃取去除蓖麻粕中凝集素是近来发展起来的新型脱毒技术。它是指萃取剂在低于压力0.9Mpa和温度95℃条件下经过萃取釜对物料进行萃取后，在解析釜中相变为气体，其中萃取到的物质落放入解析釜，解析后的气体再经过冷却成液体，对蓖麻粕进行反复脱毒的过程。与传统的脱毒工艺相比，连续相变萃取本发明既具脱毒高效、几乎无溶剂残留、时间短的优点，而且同时又具有常规溶剂萃取容积大、批处理量大、生产成本低等特点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种去除率高、适口性好、时间短、环保、成本低，适合大规模工业化生产的连续相变萃取去除蓖麻粕中凝集素的方法。

为解决上述问题，本发明所述一种连续相变萃取去除蓖麻粕中凝集素的方法包括以下步骤：

（1）将蓖麻籽用低温连续相变萃取后去除蓖麻油，使油含量≤2%，得蓖麻粕原料；

（2）将蓖麻粕原料装入萃取釜中，在萃取温度60℃~95℃、萃取压力为0Mpa~0.9Mpa的条件下，以120L/h~180L/h的流速流经萃取釜，连续萃取50min~130min，萃取蓖麻粕后，流进解析釜中，解析温度65℃~95℃，解析压力-0.095Mpa~-0.07Mpa，萃取剂通过加热、减压使萃取剂相变为气体，再通过即时冷却，变为液体再流经萃取釜，对物料再次脱毒，如此循环多次。所述萃取剂是指浓度为75~100%的甲醇或浓度为80~95%的乙醇。

本发明整个脱毒过程中，萃取剂的由液态到气态再到液态的相变过程是即时、连续的，萃取剂是进行连续相变，循环使用的，萃取剂将凝集素带至解析釜中，达到脱毒的效果。

所述萃取剂为浓度75%的甲醇，萃取条件为：萃取温度95℃，萃取压力为0.9Mpa，连续萃取90min，流量120L/h，解析温度80℃，解析压力-0.095Mpa。

所述萃取剂为浓度85%的甲醇，萃取条件为：萃取温度60℃，萃取压力为0Mpa，连续萃取130min，流量180L/h，解析温度95℃，解析压力-0.07Mpa。

所述萃取剂为浓度100%的甲醇，萃取条件为：萃取温度70℃，压力为0.5Mpa，连续萃取50min，流量150L/h，解析温度75℃，解析压力-0.09Mpa。